甲醇车间合成工段题库(3.19)

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1、合成工段岗位练兵题库合成岗位(适用于合成总控与合成现场人员)1.合成工段的主要任务是什么？答：合成工段是将低温甲醇洗工段来的含H2、CO、CO2的原料气（5.3MPa、40℃）,在一定压力（5.3MPa）、温度（220~260℃）、铜基触媒作用下，合成粗甲醇，并利用其反应热副产2.5MPa蒸汽。2.合成甲醇的主要反应式及影响因素？答：（1）CO+2H2←→CH3OH+Q（2）CO2+3H2←→CH3OH+H2O+Q影响因素：操作温度、操作压力、催化剂性能、空速、原料气的氢碳比。3.合成反应的特点：答：（1）体积缩小的反应；（2）放热反应；（3）可逆

2、反应；（4）气、固相催化反应；（5）伴有多种副反应发生。4.合成工段的主要控制点有那些？答：（1）合成塔进出口温度（2）汽包液位（3）汽包压力（4）分离器出口温度（5）分离器液位（6）系统压力（7）原料气的氢碳比（8）膨胀槽的压力（9）弛放气压力（10）合成塔触媒层温度。5.甲醇循环气压缩机的作用是什么？答：合成塔内是体积缩小的反应，加上甲醇的冷凝分离和系统阻力，反应后的压力要下降。为了保证系统压力稳定不变，除了补充新鲜气外，还要利用甲醇循环气压缩机将反应后剩余的气体加压，然后送往合成塔循环利用，以提高气体总转化率。6.空速的定义及空速对甲醇合成的

3、影响？答：空速：单位时间内，单位体积催化剂所通过的气体流量。提高空速，单程转化率下降，减缓了催化反应，有利于保护触媒和提高产量。但提高空速，循环段能耗增加，如果空速过高，反应温度下降明显，有时温度难以维持，产量下降。7.压力对甲醇生产的影响是什么？压力的选择原则是什么？61答：甲醇反应是分子数减少的反应，增加压力对正反应有利。如果压力升高，组分的分压提高，因此触媒的生产强度也随之提高。对于合成塔的操作，压力的控制是根据触媒不同时期，不同的催化活性，做适当的调整。当催化剂使用初期，活性好，操作压力可较低；催化剂使用后期，活性降低，往往采用较高的操作压

4、力，以保持一定的生产强度。总之，操作压力的选用需视催化剂活性、气体组成、反应器热平衡、系统能量消耗等方面的具体情况而定。8.温度对甲醇生产的影响是什么？温度的选择原则是什么？答：用来调节甲醇合成反应过程的工艺参数中，温度对反应混合物的平衡和速率都有很大的影响，由于H2与CO反应生成甲醇和H2与CO2生成甲醇的反应，均为可逆放热反应。对于可逆放热反应而言，升高温度，虽然可使反应速率常数增大，但平衡常数的数值降低。当反应混合物的组成一定而改变温度时，反应速率受着这两种相互矛盾的因素影响，因此这就需要一个最佳的操作温度。所谓最佳温度就是：对于一定的反应混

5、合物组成，具有最大反应速率时的温度。研究表明：最佳温度值与组成有关，在同一初始组成情况下则与反应速率有关。当甲醇含量较低时，由于平衡的影响相对很小，最佳温度就高，随着反应的进行，甲醇含量升高，平衡影响增大，最佳温度就低，即先高后低。实现最佳温度，还要考虑到触媒的活性和寿命。触媒使用初期，活性较好，反应温度可低些，触媒使用后期，温度要适当提高。对铜基触媒而言，其初期，使用温度在220～240℃，中期在250℃左右，后期使用温度可提高到260～270℃。9.循环气中的惰性气体有哪些成分？对合成甲醇有哪些影响？答：惰性气体有：CH4、N2、Ar。惰性气体

6、组分在合成反应中不参与反应，但影响着反应速率。惰性气体含量太高，降低反应速率，生产单位产量的动力消耗增加；维持低惰性气体含量，则放空量增大，有效气体损失多。一般来说，适宜的惰性气含量，要根据具体情况而定，而且也是调节工况的手段之一，触媒使用初期，活性高则可允许较高的惰性气含量；触媒使用后期，一般维持在较低的惰性气含量。目标若是高产则惰性气含量可较低，目标若是低耗，则可维持较高的惰性气含量。10.合成甲醇的原料气中含有少量的CO2对合成甲醇有什么影响？答：有利的影响：（1）CO2本身也能参加合成反应，CO261的存在，在一定程度上抑制了二甲醚的生成。

7、（2）它阻止CO转化成CO2，这个反应在H2O存在时会发生。（3）有利于调节温度，防止超温，保护铜基触媒的活性，延长其使用寿命。（4）能防止催化剂结碳。不利的影响：（1）与CO合成甲醇相比，每生成1㎏甲醇多耗0.7m3的H2。(2)粗甲醇中的含水量增加，甲醇浓度降低，导致蒸汽消耗升高。11.新鲜气氢碳比组成是根据什么来确定的？目的是什么？指标为多少？答：A：是根据整个合成系统的物料平衡来决定的。B：为了满足物质反应的要求，以维持系统的稳定生产。C：（H2-CO2）/（CO+CO2）=2.15。12.气体为什么要循环利用？答：由于平衡和速率的限制。合

8、成塔的单程转化率不高，特别是低压下操作的情况，因此有效气体需在分离出产物后再循环利用，以提高气体的转化率。13.吹除气为什